圆孔拉刀说明书(阿莱)

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1、三圆孔拉刀的设计工件直径Ф30H7(+0.0250)mm,工件拉削孔长度30mm,空内无空刀槽,拉削表面粗糙度不得大于Ra1.6μm。工件拉削孔部截面图见图4-1。工件材料:可锻铸铁KTZ550-04,调质处理,硬度HBS185,抗拉强度бb=550MPa。拉床型号:L6120型;工作情况:良好的旧拉床。采用10%极压乳化液。要求设计圆拉刀。设计时应考虑:预制空加工方式;标准麻花钻钻削;拉削变形量:拉削后孔收缩,收缩量(在直径上)为0.01mm。[设计步骤](1)选择拉刀材料及热处理硬度 参考附录表5选W6Mo5C

2、r4V2高速钢按整体式制造拉刀。热处理要求见图4-1。(2)确定拉削方式 综合式拉刀较短,适用拉削碳钢和低合金钢,拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式,且拉削耐用度较高。因此,本例选择综合式拉削。(3)选择刀齿几何参数 按表4-2、表4-3选择,具体见图4-1。(4)确定校准齿直径 本例以脚标o、w、m、c、g、j和x依次表示拉刀、预制孔、拉削孔、粗切齿、过渡齿、精切齿和校准齿。         do=dmmax+δ=30.031mm式中 δ——拉削变形(收缩)量,δ=0.01mm。(1)确定拉削余量 计算余量(

3、按表4-1)为A′=0.005dm+(0.1~0.2)=(0.005X30+0.15X)mm=0.97mm按GB1439—78《锥柄长麻花钻》第1系列取Ф49.0mm的钻头。这样,实际拉削余量为A=dox-dwmin=(30.031-29.0)mm=1.031mm(2)选取齿升量 按表4-4,选取粗切齿齿升量af=0.04mm。(3)设计容屑槽1)计算齿距 按表4-7,粗切齿与过渡齿齿距为P=(1.2~1.5)=(1.2~1.5)=6.6~8.2mm取P=8mm精切齿和校准齿齿距为Pj=Px=(0.6~0.8)P=

4、5.5mm2)选取拉刀容屑槽查表4-8,选曲线齿背型,粗切齿和过渡齿取深槽,h=3mm:精切齿和校准齿取基本槽,h=2mm。3)校验容屑条件查表4-10得容屑系数k=3.0,则h′=1.13=1.13Xmm=2.68mm显然,h′〈h,容屑条件校验合格。4)校验同时工作齿数照表4-7计算(l/p)=30/8=3,zemin=3,zemax=3+1。满足3≤ze≤8的校验条件,校验合格。  (8)确定分屑槽参数拉刀粗切齿与过度齿采用弧形分屑槽,精切齿(最后一个精切齿除外)采用三角形分屑槽。弧形槽按表4-12设计,当d

5、omin=29mm,槽数nk=8,槽宽a=dominsin90o/nk-(0.3~0.7)mm=29Xsin90o/8-(0.3~0.7)mm=5mm切屑宽度aw=2dominsin90o/nk-a=(2×29×sin90o/8-6)mm=6.32mm因aw>a,可使拉削表面质量较好,前后刀齿重叠拉削而无空隙。三角形槽按表4-11设计,d。=50mmN=(1/7~1/6)πd。=15槽宽b=1~1.2mm,深h′=0.5mm,槽形角w≥90o前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距,交错排列。(9)选择拉刀前柄按表

6、4-17,选用Ⅱ型—A无周向定位面的圆柱形前柄,取d=28mm,卡爪处底径d2=21mm,其他见图4-1。拉刀无需设后柄。(10)校验拉刀强度与拉床载荷按表4-20、表4-21和表4-22计算最大刀削力。根据综合式拉削特点,切削厚度ac=2af。Fmax=FZ∑awzemaxk0k1k2k3k4×10ˉ3=161×30π/2×4×1.27×1.15×1.13×1×1×10-3KN=50.06KN拉刀最小断面为前柄卡爪底部,其面积为Armin=πd22/4=Πx212/4mm2=346.19mm2危险截面部位的拉应力

7、为б=Fmax/Armin=50.06/346.19GPa=0.145GPa按表4-25,高速钢圆拉刀许用应力[б]=0.35GPa,显然,б<[б],拉刀强度校验合格。按表4-23、表4-24和已知L6120型良好状态旧拉床,可算出拉床允许拉力Frk=200X0.8KN=160KN显然,Fmax

8、3+0.025+0.020+0.015+0.01+0.01)mm=0.22mm其中,前2齿齿升量大于1/2af,可属过渡齿;后4齿齿升量较小,属精切齿。粗切齿齿数按下式计算后取整为Ze=[A-(Ag+Af)]/2af+1=(1.035-0.22)/2X0.04+1=11粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量[(11-1)×2×0.04+0.22]mm=1.02mm

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